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氣動(dòng)調節閥是現在管道工藝中常見(jiàn)的一種閥門(mén),很多客戶(hù)朋友在選擇調節閥時(shí)常常不知所措,今天小編整理了氣動(dòng)調節閥的相關(guān)知識,希望能讓廣大客戶(hù)朋友更好地了解氣動(dòng)調節閥。
氣動(dòng)調節閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源,以氣缸為執行器,并借助于電氣閥門(mén)定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動(dòng)閥門(mén),實(shí)現開(kāi)關(guān)量或比例式調節,接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統的控制信號來(lái)完成調節管道介質(zhì)的:流量、壓力、溫度等各種工藝參數。氣動(dòng)調節閥(如下圖氣動(dòng)調節閥ZJHM04)的特點(diǎn)就是控制簡(jiǎn)單,反應快速,且本質(zhì)安全,不需另外再采取防爆措施。
氣開(kāi)型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時(shí),閥門(mén)向增加開(kāi)度方向動(dòng)作,當達到輸入氣壓上限時(shí),閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)。反過(guò)來(lái),當空氣壓力減小時(shí),閥門(mén)向關(guān)閉方向動(dòng)作,在沒(méi)有輸入空氣時(shí),閥門(mén)全閉。顧通常我們稱(chēng)氣開(kāi)型調節閥為故障關(guān)閉型閥門(mén)。
氣關(guān)型(常開(kāi)型)動(dòng)作方向正好與氣開(kāi)型相反。當空氣壓力增加時(shí),閥門(mén)向關(guān)閉方向動(dòng)作;空氣壓力減小或沒(méi)有時(shí),閥門(mén)向開(kāi)啟方向或全開(kāi)為止。顧通常我們稱(chēng)氣關(guān)型調節閥為故障開(kāi)啟型閥門(mén)。
氣開(kāi)氣關(guān)的選擇是根據工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來(lái)考慮。當氣源切斷時(shí),調節閥是處于關(guān)閉位置安全還是開(kāi)啟位置安全。
舉例來(lái)說(shuō),一個(gè)加熱爐的燃燒控制,調節閥安裝在燃料氣管道上,根據爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來(lái)控制燃料的供應。這時(shí),宜選用氣開(kāi)閥更安全些,因為一旦氣源停止供給,閥門(mén)處于關(guān)閉比閥門(mén)處于全開(kāi)更合適。如果氣源中斷,燃料閥全開(kāi),會(huì )使加熱過(guò)量發(fā)生危險。又如一個(gè)用冷卻水冷卻的的換熱設備,熱物料在換熱器內與冷卻水進(jìn)行熱交換被冷卻,調節閥安裝在冷卻水管上,用換熱后的物料溫度來(lái)控制冷卻水量,在氣源中斷時(shí),調節閥應處于開(kāi)啟位置更安全些,宜選用氣關(guān)式(即FO)調節閥。
氣動(dòng)調節閥通常由氣動(dòng)執行機構和調節閥連接安裝調試組成(如下圖氣動(dòng)調節閥結構圖),氣動(dòng)執行機構可分為單作用式和雙作用式兩種,單作用執行器內有復位彈簧,而雙作用執行器內沒(méi)有復位彈簧。其中單作用執行器,可在失去起源或突然故障時(shí),自動(dòng)歸位到閥門(mén)初始所設置的開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)。
氣動(dòng)調節閥根據動(dòng)作形式分氣開(kāi)型和氣關(guān)型兩種,即所謂的常開(kāi)型和常閉型,氣動(dòng)調節閥的氣開(kāi)或氣關(guān),通常是通過(guò)執行機構的正反作用和閥態(tài)結構的不同組裝方式實(shí)現。
閥門(mén)定位器是調節閥的主要附件,與智能氣動(dòng)調節閥大大配套使用,它接受調節器的輸出信號,然后以它的輸出信號去控制氣動(dòng)調節閥,當調節閥動(dòng)作后,閥桿的位移又通過(guò)機械裝置反饋到閥門(mén)定位器,閥位狀況通過(guò)電信號傳給上位系統。閥門(mén)定位器按其結構形式和工作原理可以分成氣動(dòng)閥門(mén)定位器、電-氣閥門(mén)定位器和智能式閥門(mén)定位器。
閥門(mén)定位器能夠增大調節閥的輸出功率,減少調節信號的傳遞滯后,加快閥桿的移動(dòng)速度,能夠提高閥門(mén)的線(xiàn)性度,克服閥桿的磨擦力并消除不平衡力的影響,從而保證調節閥的正確定位。
用執行機構分氣動(dòng)執行機構,電動(dòng)執行機構,有直行程、角行程之分。用以自動(dòng)、手動(dòng)開(kāi)閉各類(lèi)伐門(mén)、風(fēng)板等。
(1)氣動(dòng)調節閥安裝位置,距地面要求有一定的高度,閥的上下要留有一定空間,以便進(jìn)行閥的拆裝和修理。對于裝有氣動(dòng)閥門(mén)定位器和手輪的調節閥,必須保證操作、觀(guān)察和調整方便。
(2)調節閥應安裝在水平管道上,并上下與管道垂直, 一般要在閥下加以支撐,保證穩固可靠。對于特殊場(chǎng)合下,需要調節閥水平安裝在豎直的管道上時(shí),也應將調節閥進(jìn)行支撐(小口徑調節閥除外)。安裝時(shí),要避免給調節閥帶來(lái)附加應力)。
(3)調節閥的工作環(huán)境溫度要在(-30~+ 60) 相對濕度不大于95% 95% ,相對濕度不大于95%。
(4)調節閥前后位置應有直管段,長(cháng)度不小于10倍的管道直徑(10D),以避免閥的直管段太短而影響流量特性。
(5)調節閥的口徑與工藝管道不相同時(shí),應采用異徑管連接。在小口徑調節閥安裝時(shí),可用螺紋連接。 閥體上流體方向箭頭應與流體方向一致。
(6)要設置旁通管道。目的是便于切換或手動(dòng)操作, 可在不停車(chē)情況下對調節閥進(jìn)行檢修。
(7)調節閥在安裝前要徹底清除管道內的異物,如污垢、焊渣等。
普通定位器采用機械式力平衡原理工作,即噴嘴擋板技術(shù),主要存在以下故障類(lèi)型:
(1)因采用機械式力平衡原理工作,其可動(dòng)部件較多,易受溫度、振動(dòng)的影響,造成調節閥的波動(dòng);
(2)采用噴嘴擋板技術(shù),由于噴嘴孔很小,易被灰塵或不干凈的氣源堵住,使定位器不能正常工作;
(3)采用力的平衡原理,彈簧的彈性系數在惡劣現場(chǎng)會(huì )發(fā)生改變,造成調節閥非線(xiàn)性導致控制質(zhì)量下降。
(4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉換器等部件組成,其工作原理與普通定位器截然不同,給定值和實(shí)際值的比較純是電動(dòng)信號,不再是力平衡。因此能夠克服常規定位器的力平衡的缺點(diǎn)。但在用于緊急停車(chē)場(chǎng)合時(shí),如緊急切斷閥、緊急放空閥等,這些閥門(mén)要求靜止在某一位置,只有緊急情況出現時(shí),才需要可靠地動(dòng)作,長(cháng)時(shí)間停留在某一位置,容易使電氣轉換器失控造成小信號不動(dòng)作的危險情況。此外。用于閥門(mén)的位置傳感電位器由于工作在現場(chǎng),電阻值易發(fā)生變化造成小信號不動(dòng)作、大信號全開(kāi)的危險情況。因此,為了確保智能定位器的可靠性和可利用性,必須對它們進(jìn)行頻繁地測試。
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